造技術(shù)-數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造綜述
vLGnLpt BP1<:T'.q` 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,重慶 400716
HzsQ`M4cA 摘要:本文從先進(jìn)制造技術(shù)出發(fā),主要闡述數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的內(nèi)涵、特點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù),最后結(jié)合例子對(duì)它的應(yīng)用做一個(gè)比較淺顯的綜述。
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]eb, 8q 關(guān)鍵詞:先進(jìn)制造技術(shù);數(shù)字化設(shè)計(jì);數(shù)字化制造;數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造
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Y[e^ YU\k D 當(dāng)前,先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展非常迅速。隨著全球信息網(wǎng)絡(luò)的建立和完善,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)作氛圍的進(jìn)一步形成和發(fā)展,制造企業(yè)在世界范圍內(nèi)和集成進(jìn)一步加速,制造全球化必將是21世紀(jì)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì),這將更加促使先進(jìn)制造技術(shù)得到更快的發(fā)展。如今,先進(jìn)制造技術(shù)已成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿(mǎn)足人民日益增長(zhǎng)需要的主要技術(shù)支撐,成為加快高新技術(shù)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)國(guó)防現(xiàn)代化的主要技術(shù)支撐,成為企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中能立于不敗之地并求得迅速發(fā)展的關(guān)鍵因素。
Sf2xI' ,G[Y< ~Hy 1引言
}-T,cA_H| “工業(yè)化”發(fā)展的核心是“信息化”,“信息化”的核心是“數(shù)字化”,“數(shù)字化”也是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的核心。數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造包括以設(shè)計(jì)為中心的、以控制為中心的與以管理為中心的數(shù)字設(shè)計(jì)與制造!皵(shù)字化”貫穿和滲透在制造全過(guò)程所用的方法中,并且發(fā)展得更廣泛、更深刻,乃至生產(chǎn)方法與過(guò)程的重大變革。這就是說(shuō),“數(shù)字化”技術(shù)的發(fā)展必將導(dǎo)致制造技術(shù)的重大發(fā)展與變革。所以,“數(shù)”是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的“核”。數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造是當(dāng)今世界制造業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)。與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,它既有繼承性,又有質(zhì)的區(qū)別;既有特定的含義,又是動(dòng)態(tài)發(fā)展的,相對(duì)而言的。
l]~IZTC Ue!yK 2 數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的內(nèi)涵和特點(diǎn)
3KtJT&RuL 2.1 數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的內(nèi)涵
-Q|]C{r 目前對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造還沒(méi)有一個(gè)很完整的、公認(rèn)的定義。中國(guó)制造企業(yè)所用到的數(shù)字化技術(shù)涵蓋了從CAD到CAE,從二維到三維,從產(chǎn)品建模到仿真優(yōu)化,從單學(xué)科到多學(xué)科和交叉學(xué)科等多方面的內(nèi)容,對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造主要包括用于企業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、制造(CAM)、工藝設(shè)計(jì)(CAPP)、工程分析(CAE)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)等內(nèi)容。
y<c7RK] 從制造業(yè)的角度看,就是要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)字化、制造數(shù)字化、管理數(shù)字化、咨詢(xún)服務(wù)數(shù)字化等。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用導(dǎo)致了制造信息的表述、存儲(chǔ)、處理、傳遞等方法的深刻變革,使制造業(yè)逐步從傳統(tǒng)的生產(chǎn)型向知識(shí)型模式轉(zhuǎn)化,數(shù)字化已逐漸成為產(chǎn)品生命周期中不可缺少的驅(qū)動(dòng)因素,從而使數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展成為必然。數(shù)字化設(shè)計(jì)、加工、分析技術(shù)以及數(shù)字化制造中的資源管理技術(shù)等構(gòu)成了數(shù)字化制造的支撐技術(shù),是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的重要途徑。
gSe3S-Lt 2.1.1 數(shù)字化設(shè)計(jì)的內(nèi)涵
WYIv&h<h" 數(shù)字化設(shè)計(jì)的內(nèi)涵包括支持企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全過(guò)程、支持企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、支持產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)管理、支持企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的控制與優(yōu)化等,歸納起來(lái)就是產(chǎn)品建模是基礎(chǔ),優(yōu)化設(shè)計(jì)是主體,數(shù)控技術(shù)是工具,數(shù)據(jù)管理是核心。它們之間的關(guān)系見(jiàn)圖1
K{ntl-D&y 所示。
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